深入癌癥治療各個環(huán)節(jié) 3D打印多點發(fā)力捍衛(wèi)生命

2017-11-29 14:42:54來源：中國智能制造網編輯：齊之越關鍵詞：3D打印醫(yī)療生物3D打印高精度3D打印閱讀量：58541

導讀：回顧人類與癌癥的抗爭史，我們會發(fā)現，3D打印已深度融入到癌癥治療的各個環(huán)節(jié)，從實驗室中的病理研究、藥物測試到臨床診斷、手術，它做出了多樣化貢獻。

　　【中國智能制造網本站原創(chuàng)】近日，加拿大在用3D打印改善放療體驗方面取得進展。回顧人類與癌癥的抗爭史，我們會發(fā)現，其實3D打印已經深度融入到癌癥治療的各個環(huán)節(jié)，從實驗室中的病理研究、藥物測試到臨床診斷、手術，這項技術為捍衛(wèi)生命做出了多樣化的貢獻。

　　放射療法是當前治療癌癥的主要手段，它雖然能延續(xù)生命，但也給患者造成不同程度的痛苦。近日，加拿大科研人員開發(fā)了一種3D打印推注裝置，可放置于病人皮膚表面，以控制人體吸收的輻射量，從而使放療過程更舒適、更省時。

　　回顧近些年人類與癌癥的抗爭歷程，我們會發(fā)現，新興的3D打印技術不僅對改善放療體驗有所幫助，而且已經悄然深入到癌癥治療的各個環(huán)節(jié)，在捍衛(wèi)生命的斗爭中做出了多樣貢獻。

　　病理研究與藥物測試缺少樣本？用3D打印造出來

　　癌癥療法、抗癌藥物的開發(fā)少不了具有活性且仿真度高的研究樣本。在生物3D打印技術出現以前，科學家們的主要實驗對象是二維的單層細胞，這無疑與癌癥中形成的腫瘤相去甚遠。

　　2014年，中美兩國的研究人員合作開展了一個科研項目，以纖維蛋白做支架，外面包裹上一層宮頸癌細胞，進而用3D打印技術造出一個仿生腫瘤。比起單層細胞，3D打印腫瘤可以提供一個更逼真的研究環(huán)境，用以測試各種類型的抗癌藥物，并讓研究人員更為直觀地看到藥效。

　　因確診太晚而耽誤治療？3D打印讓癌癥診斷更快捷

　　在很多治療失敗的癌癥病例中，患者如果確診得更早，本有望治愈。也就是說，及早確診對挽救癌癥病人的生命十分重要。然而，當病人感覺到身體不適，去醫(yī)院做專項檢查時，得出的結果往往已是晚期了。

　　2015年，一家由美國和以色列合辦的工作室Milestone研發(fā)了一款3D打印口腔癌檢測套件，它的核心設備是用于定位癌變病灶的照明裝置，該裝置由熒光染料和安全眼鏡組成。醫(yī)生只需將裝置插入患者口腔，即可檢查出異常部位。通過這種簡單的操作，口腔癌的早期確診率大大提高，可以挽救更多生命。

　　被癌細胞侵蝕的組織器官誰來取代？3D打印植入物或可當替補

　　為了避免癌癥擴散，病人已經被癌細胞侵蝕的組織或器官往往要被切除。如果失去這些組織器官不會直接威脅生命，那么病人可能從此就要帶著一副殘軀度過余生；若是這些待切除部位對維持生命至關重要，則必須有替代品植入機體，代行職能。然而，器官與組織移植市場的供求長期嚴重失衡，許多患者難以得到合適的植入物。生物3D打印的出現或將改變現狀。

　　2017年6月，我國第四軍醫(yī)大學西京醫(yī)院順利完成了首例計算機輔助4D打印生物可降解材料填充物乳房重建手術。通過術前3D掃描，患者的缺損部位得到了1:1的3D打印復制品。植入物進入身體后，不僅與人體組織結合良好，還刺激了血管組織的再生。此后，植入物會逐漸降解，讓新生的人體組織代替缺損部位，保持乳房外形。

　　除了切除、替換器官別無他法？3D打印有望正面懟癌細胞

　　比起切除組織器官，理想的癌癥療法還是在保證機體完整的情況下消滅癌細胞。而來自美國科技巨頭歐特克公司的一項技術或許可以讓3D打印去完成這一使命，與癌細胞正面交鋒。

　　2014年，歐特克遺傳工程師Andrew Hessel提出了一個新的抗癌方法：根據每個人的DNA用3D打印制作個性化溶瘤病毒，注入人體對癌細胞進行打擊。Hessel目前已成功制作了個3D打印病毒，成本僅一千美元。而他的終目標是把每個病毒的成本降至一美元，從而讓癌癥患者皆可得到經濟而無害的治療。

　　前三次科技革命的成果未能使人類徹底攻克癌癥，不過隨著智能制造技術的崛起，情況正在發(fā)生改變。3D打印以及人工智能、機器人等新興科技為癌癥治療提供了大量新手段、新方法，其中不少展現出非凡效果。癌癥的末日或許就在即將到來的智能時代。

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